(57)【要約】【課題】熱影響による歪の発生を抑制するとともに薄型化したラジエータを提供する。【解決手段】ラジエータ１は、エンジン２を冷却する冷却水がコア部１６内部を流れ、通風される空気と前記冷却水との熱交換によって前記冷却水を冷却する装置である。コア部１６には、ラジエータ１の一方側に位置するタンク２１から流入した冷却水が他方側に位置するタンク２２に向けて流れる流入側チューブ１７と、流入側チューブ１７内を通ってきた冷却水がタンク２２内で折り返した後、対向流を形成して流れるように空気の通風方向Ａに流入側チューブ１７と並んで設けられた流出側チューブ１８とが形成されている。さらに、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８は仕切り部を介在させて通風方向Ａに隣合わせに配置するように構成されている。【選択図】図４
2007198631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（２）を冷却する冷却水がコア部（１６、３１）内部を流れ、通風される空気と前記冷却水との熱交換によって前記冷却水を冷却するラジエータ（１、３０）であって、
前記コア部（１６、３１）に、一方側から流入した冷却水が他方側に向けて流れる第１流れ通路（１７）と、前記第１流れ通路（１７）を通ってきた冷却水が他方側で折り返した後、対向流を形成して流れるように前記空気の通風方向（Ａ）に前記第１流れ通路（１７）と並んで設けられた第２流れ通路（１８）と、を備え、
前記第１流れ通路（１７）と前記第２流れ通路（１８）を仕切り部（１９）を介在させて通風方向（Ａ）に隣合わせに配置することを特徴とするラジエータ。
【請求項２】
さらに、前記第１流れ通路（１７）と前記第２流れ通路（１８）は、それぞれ複数本の通路で構成されるとともに、通風方向（Ａ）と直交する方向（Ｂ）に交互に並んで配置されていることを特徴とする請求項１に記載のラジエータ。
【請求項３】
前記第１流れ通路（１７）および前記第２流れ通路（１８）と連通し、冷却水が流入する一方側に配置するタンク（２１、３２）を備え、前記タンク（２１、３２）内において前記第１流れ通路（１７）と前記第２流れ通路（１８）は、互いに区画されていることを特徴とする請求項１または２に記載のラジエータ。
【請求項４】
冷却水が流入する一方側に配置されたタンク（３２）内において、前記第１流れ通路（１７）の通路入口（３４）と前記第２流れ通路（１８）の通路出口（３５）は冷却水が互いに混合しないように仕切られて配置され、かつ通風方向（Ａ）と直交する方向（Ｂ）に交互に並んで配置されているとともに、
前記通路入口（３４）および前記通路出口（３５）のそれぞれが通風方向（Ａ）に前後するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のラジエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンを冷却する冷却水と通風空気とを熱交換することによって冷却水を冷却し、エンジンの冷却に寄与するラジエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のラジエータとして、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１の図８に示すラジエータは、コア部に構成されたＵターン状の流路を有し、このＵターン状の流路は左側に配置された往路と右側に配置された復路によって構成されている。このラジエータに流入した冷却水は、コア部を通過する通風空気と熱交換しながら左側の往路を通って下側に移動した後、右へ移動して折り返し、右側の復路を通って流出することになる。
【０００３】
また、特許文献１の図１に示すラジエータは、コア部において通風方向下流側の後部に配置された往路と通風方向上流側の前部に配置された復路で構成されるＵターン状の流路を備えている。このラジエータに流入した冷却水は、コア部を通過する通風空気と熱交換しながら後部の往路を通って下側に移動した後、反通風方向へ移動して折り返し、前部の復路を通って流出することになる。
【特許文献１】特開２００１−２４８９９５号公報（図１および図８参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の図８にかかるラジエータのコア部において、左側の往路を流れるときの冷却水は、下流の復路を流れるときの冷却水よりも高温であるので、コア部の左半分と右半分において高温領域と低温領域が明確に存在する。したがって、両領域の温度差によって、往路と復路の境界部においては熱歪が発生するという問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献１の図１にかかるラジエータのコア部においても、後部の高温領域と前部の低温領域が存在する。しかしながら、両領域は通風方向に所定間隔を設けて配置されているので両領域の温度差による熱歪は発生しにくい状態にあるが、間隔を設けているため通風方向の寸法が大きくなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱影響による歪の発生を抑制するとともに薄型化したラジエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、以下に記載の技術的手段を採用する。すなわち、第１の発明は、エンジン（２）を冷却する冷却水がコア部（１６、３１）内部を流れ、通風される空気と前記冷却水との熱交換によって前記冷却水を冷却するラジエータ（１、３０）であって、コア部（１６、３１）に、一方側から流入した冷却水が他方側に向けて流れる第１流れ通路（１７）と、第１流れ通路（１７）を通ってきた冷却水が他方側で折り返した後、対向流を形成して流れるように空気の通風方向（Ａ）に第１流れ通路（１７）と並んで設けられた第２流れ通路（１８）と、を備え、第１流れ通路（１７）と第２流れ通路（１８）を仕切り部（１９）を介在させて通風方向（Ａ）に隣合わせに配置するものである。
【０００８】
この第１の発明によれば、コア部の通風方向上流側と下流側のそれぞれに通路を並んで設け、通風方向上流側の通路と下流側の通路を仕切り部を介在させて隣合わせに配置することにより、一方の通路を流れる高温側の冷却水と他方の通路を流れる低温側の冷却水とが冷却水との接触面積が大きい仕切り部を介して熱の授受を行うので、両通路間の温度差を低減でき、熱影響によるラジエータの歪みを抑制することができる。また、ラジエータを通風方向について薄型化することができる。
【０００９】
さらに、第２の発明は、第１の発明において、第１流れ通路（１７）と第２流れ通路（１８）は、それぞれ複数本の通路で構成されるとともに、通風方向（Ａ）と直交する方向（Ｂ）に交互に並んで配置されていることが好ましい。
【００１０】
この第２の発明によれば、通風方向と直交する方向においても、高温側の第１流れ通路と低温側の第２流れ通路が隣り合わせになるように配置されるので、両通路を流れる冷却水間でさらに熱の授受が促進され、両通路間の温度差を低減して熱影響によるラジエータの歪みを抑制することができる。また、コア部における通風方向上流側面と通風方向下流側面において通風方向と直交する方向に高温側の第１流れ通路と低温側の第２流れ通路を隣り合わせて配置するので、各面の温度が平均化されて温度差による歪の発生を低減することができる。
【００１１】
さらに、第１の発明または第２の発明において、第１流れ通路（１７）および第２流れ通路（１８）と連通し、冷却水が流入する一方側に配置するタンク（２１、３２）を備え、前記タンク（２１、３２）内において第１流れ通路（１７）と第２流れ通路（１８）は、互いに区画されていることが好ましい。この発明によれば、タンク内においても、区画された第１流れ通路と第２流れ通路の両通路を流れる冷却水間で熱の授受が促進されるので、タンクにおけるラジエータの歪みを抑制することができる。
【００１２】
さらに、第２の発明において、第１流れ通路（１７）の通路入口（３４）と第２流れ通路（１８）の通路出口（３５）は冷却水が流入する一方側に配置されたタンク（３２）内において、冷却水が互いに混合しないように仕切られて配置され、かつ通風方向（Ａ）と直交する方向（Ｂ）に交互に並んで配置されているとともに、第１流れ通路（１７）の通路入口（３４）および第２流れ通路（１８）の通路出口（３５）のそれぞれが通風方向（Ａ）に前後するように配置されていることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、タンク内においても、第１流れ通路と第２流れ通路の両通路を流れる冷却水間でさらに熱の授受が促進されるので、両流路間の温度差の低減が図れる。また、第１流れ通路へのタンク流入口または第２流れ通路からのタンク流出口の配置場所をタンクの広い範囲に設定することができる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１から図６を用いて説明する。図１は、本実施形態にかかるラジエータを用いたエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のラジエータ１は、水冷式の内燃機関であるエンジン２の冷却水（ＬＬＣ）を循環させることによってエンジン２を冷却する装置であり、その詳細な構成については後述すし、まず、ラジエータ１が使用されるエンジン冷却装置について説明する。
【００１７】
エンジン冷却装置は、ラジエータ１と、ラジエータ１とエンジン２との間に形成されるラジエータ回路と、このラジエータ回路に冷却水を強制的に循環させるウォーターポンプ４と、ラジエータ１への冷却水の流通を制御する電動サーモスタット３と、ラジエータ１へ冷却風を供給する電動ファン９と、冷却水の温度を検出する水温センサ７と、エンジンコントロールユニット６（以下、ＥＣＵ６とする）と、を備えている。
【００１８】
さらに、ＥＣＵ６は、水温センサ７で検出された温度情報および各種センサで検出された各種データが送信されるとともに、少なくとも電動サーモスタット３および電動ファン９を制御する。また、ラジエータ回路には、冷却水を温水の加熱源として空調空気を加熱するヒータ５が接続されている。
【００１９】
エンジン２の内部に形成されたウォータージャケットは、エンジン２の冷却水出口８に接続される。冷却水出口８に接続された通路は、ヒータ５につながるヒータ入口側通路１０とラジエータ１につながるラジエータ入口側通路１２とに分岐されている。
【００２０】
ラジエータ１の出口側にはラジエータ出口側通路１４が接続され、ラジエータ出口側通路１４はエンジン２の冷却水入口に接続されてウォータージャケットに連通している。ラジエータ出口側通路１４の途中には、電動サーモスタット３とウォーターポンプ４が配置されている。
【００２１】
ラジエータ入口側通路１２はラジエータ１の手前でバイパス通路１３に分岐する。バイパス通路１３は合流部１５でラジエータ出口側通路１４に接続されている。合流部１５は電動サーモスタット３とウォーターポンプ４の間の通路に位置している。ヒータ５の出口側にはヒータ出口側通路１１が接続され、ヒータ出口側通路１１は合流部１５に接続されてバイパス通路１３およびラジエータ出口側通路１４に合流する。
【００２２】
エンジン２内部のウォータージャケット、ヒータ出口側通路１２、ラジエータ１、ヒータ出口側通路１４、ウォータージャケットの順に形成される回路は、基本的な冷却水循環経路である。この冷却水循環経路において、ウォータージャケットで高温になった冷却水は、ラジエータ１で電動ファン９等による冷却風により放熱され、再びエンジン２に戻ることになる。なお、図１に示す矢印は、冷却水の流れを表している。
【００２３】
ラジエータ１は、ウォーターポンプ４によってラジエータ回路を循環する冷却水を外気との熱交換により冷却する。また、ラジエータ回路中に設けられたバイパス通路１３は、ラジエータ１を迂回する冷却水が流通し、電動サーモスタット３によってラジエータ１を流通する冷却水量とバイパス通路１３を流通する冷却水量とが調節されるようになっている。
【００２４】
特に暖機時においては、バイパス通路１３側の冷却水量が増加して暖機が促進されることになる。つまり、ラジエータ１による冷却水の過冷却が防止されることになる。また、ラジエータ回路中のエンジン２、ラジエータ１、電動サーモスタット３、ウォーターポンプ４の順に接続される通路の配管は、他の回路を構成する配管よりもその管内径が大きく、多量の冷却水が流れることになる。
【００２５】
ウォーターポンプ４はメカニカルポンプを使用している。メカニカルポンプは、エンジンの回転数と同期する特性があるので、エンジン２の回転数に比例して流量を増加させることになる。また、ウォーターポンプ４は電動式ポンプを使用してもよい。電動式ポンプで構成した場合には、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、回転速度、ポンプ吐出量を任意に制御できるように構成する。
【００２６】
電動サーモスタット３は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、開度、流量を任意に制御できるように構成されている。電動サーモスタット３の開度が小さくなると、ラジエータ１を流れる冷却水の流量が少なくなってバイパス通路１３を流れる流量が増加する。逆に、電動サーモスタット３の開度が大きくなると、バイパス通路１３を流れる冷却水の流量が減少し、ラジエータ１を流れる流量が増加する。
【００２７】
また、電動サーモスタット３は、ラジエータ１を流れる冷却水の流量とラジエータ１を流れないバイパス流路１３を流れる流量との比を制御する働きをするものであり、その位置はラジエータ１の出口側に限定されるものではなく、例えばラジエータ１の入口側に配置してもよい。
【００２８】
電動ファン９は、ＥＣＵ６が駆動信号パルス信号のＯＮデューティ比を可変制御することによって、その出力、つまり回転数を任意に制御できるように構成されている。水温センサ７がウォータージャケットを流れる冷却水の温度を検出すると、その温度情報がＥＣＵ６に入力され、ＥＣＵ６はこの温度情報に基づいて電動ファン９の出力を制御するように構成されている。
【００２９】
エンジン２、ウォーターポンプ４、およびヒータ５を結ぶ回路には、ウォーターポンプ４によって冷却水（温水）が循環されている。ヒータ５は、図示しない空調ユニットの空調ケース内に配設され、図示しない送風機によって送風される空調空気を冷却水（温水）との熱交換により加熱する。
【００３０】
冷却水の流れ方は、その温度によって変化する。エンジン２の始動直後などの冷却水温度が比較的低いときは、電動サーモスタット３は閉じているため、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、ヒータ５を通ってヒータ出口側通路１１を経由する経路と、ヒータ５に流れないでラジエータ入口側通路１２およびバイパス通路１３を通る経路とに分かれて流れた後、合流部１５で合流してウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。
【００３１】
一方、冷却水温度が比較的高温になると、電動サーモスタット３が開いて、ウォーターポンプ４の吸い込みによりエンジン２から流れ出た冷却水は、主にラジエータ１に流れて冷却され、ウォーターポンプ４を経由してエンジン２に戻る。同時に、ラジエータ１に流れる冷却水の水量ほど大きくはないが、ウォーターポンプ４の吸い込みにより、バイパス通路１３を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとヒータ５を経由してエンジン２に戻ってくる冷却水の流れとが、発生する。なお、電動サーモスタット３は、水温センサ７で検出された冷却水の水温が所定温度を超えると通路を開くように構成されている。      
【００３２】
次に、ラジエータの詳細構成の一例について図２から図６を用いて説明する。図２は、ラジエータ１の構成を示す模式化した正面図である。図３は、ラジエータ１の内部構成を示す模式化した平面図である。図４は、ラジエータ１におけるタンク２１の内部構成を部分断面図であり、平面視した断面図を表している。図５は、図２のＸ−Ｘ線における断面をＸ方向からみた模式図である。図６は、図２のＹ−Ｙ線における断面をＹ方向からみた模式図である。なお、図中において、実線矢印は後述する第１流れ通路を流れる冷却水の流れを示し、破線矢印は後述する第２流れ通路を流れる冷却水の流れを示している。
【００３３】
図２および図３に示すように、ラジエータ１は、エンジン２を冷却するためにラジエータ回路を循環する冷却水が内部を流れるコア部１６と、コア部１６内部と連通しコア部１６の両端側に位置するタンク２１および２２とを備えている。ラジエータ１は通風方向Ａと直交する２方向に長く、通風方向Ａの厚さが他の方向における厚さよりも非常に薄い全体として扁平状の箱体形状を呈している。
【００３４】
そして、コア部１６内を流れる冷却水は、通風される空気との熱交換によって冷却されてラジエータ１の外部へ流出しラジエータ回路を通ってウォータージャケットに送られる。なお、ラジエータ１は、ラジエータ１の通風方向Ａ上流側に車両のグリルが位置し、通風方向下流側にエンジン２が位置するように配置されている。
【００３５】
コア部１６には、ラジエータ１の一方側に位置するタンク２１から流入した冷却水が他方側に位置するタンク２２に向けて流れる第１流れ通路と、第１流れ通路を通ってきた冷却水がタンク２２内で折り返した後、対向流を形成して流れるように空気の通風方向Ａに第１流れ通路と並んで設けられた第２流れ通路とが形成されている。
【００３６】
さらに、第１流れ通路と第２流れ通路は仕切り部を介在させて通風方向Ａに隣合わせに配置するように構成されている。仕切り部は、熱伝導性の高い材料で形成されており、アルミニウム合金などで構成され設置スペースを要しない薄板状の仕切り板１９であることが好ましい。また、コア部１６は、各チューブの間にフィンなどの熱伝達を促進する部材を向けて構成してもよい。
【００３７】
第１流れ通路、第２流れ通路は、それぞれアルミニウム合金などで形成された流入側チューブ１７、流出側チューブ１８で構成する。流入側チューブ１７および流出側チューブ１８は、タンク２１の内部からタンク２２の内部に伸長する扁平管状または円管状の筒体である。
【００３８】
図３に示すように、流入側チューブ１７はコア部１６において通風方向Ａの下流側半分に位置し、流出側チューブ１８は通風方向Ａの上流側半分に位置するように構成されている。タンク２１にはタンク流入口２３およびタンク流出口２４が通風方向Ａの上流側に設けられ、タンク流入口２３およびタンク流出口２４はそれぞれラジエータ回路と連通している。そして、ラジエータ回路を流れてきた冷却水は、タンク流入口２３からタンク２１内に流入し、コア部１６内をＵターン状に流れて再びタンク２１に戻りタンク流出口２４からラジエータ回路へ流出するように構成されている。
【００３９】
図４に示すように、タンク２１はプレート２５とヘッダを組み合わせて構成され、プレート２５には、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８のそれぞれ端部が貫通するように配置されている。タンク２１の内部には区画壁２０で区画された流入側チャンバ２１ａと流出側チャンバ２１ｂが設けられ、流入側チャンバ２１ａはタンク流入口２３と連通し、流出側チャンバ２１ｂはタンク流出口２４と連通している。流入側チャンバ２１ａには流入側チューブ１７の通路入口２６が配置され、流出側チャンバ２１ｂには流出側チューブ１８の通路出口２７が配置されている。区画壁２０は、熱伝導性の高い材料で形成されており、アルミニウム合金などで構成され設置スペースを要しない薄板であることが好ましい。
【００４０】
図５に示すように、タンク２１は通風方向Ａと直交する方向Ｂを長手方向とする箱体であり、その内部には、通風方向Ａの下流側に流入側チューブ１７の通路入口２６が設けられ、通風方向Ａの上流側に流出側チューブ１８の通路出口２７が設けられている。通路入口２６は、コア部１６を構成する流入側チューブ１７の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂ、つまりタンクの長手方向に沿って配列され、すべての通路入口２６は流入側チャンバ２１ａで開口している。通路出口２７は、コア部１６を構成する流出側チューブ１８の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列され、すべての通路出口２７は流出側チャンバ２１ｂで開口している。
【００４１】
図６に示すように、タンク２２は通風方向Ａと直交する方向Ｂを長手方向とする箱体であり、その内部には、通風方向Ａの下流側に通路入口２６と連通する流入側チューブ１７の通路出口２８が設けられ、通風方向Ａの上流側に通路出口２８と連通する流出側チューブ１８の通路入口２９が設けられ通路出口２７へとつながっている。
【００４２】
通路出口２８は、コア部１６を構成する流入側チューブ１７の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されている。通路入口２９は、コア部１６を構成する流出側チューブ１８の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されている。コア部１６を構成する流入側チューブ１７および流出側チューブ１８がタンク２２のプレートを貫通するよう配置され、すべての通路出口２８および通路入口２９はタンク２２の内部において開口している。
【００４３】
なお、流入側チューブ１７、流出側チューブ１８、タンク２１、タンク２２などの各部品の組み立ておよび接合は、各部品の素材を考慮した適正なろう材を使用したろう付けにより行う。
【００４４】
上記構成において、ラジエータ回路を流れてきた冷却水は、通風方向上流側のタンク流入口２３からタンク２１内に流入し、区画壁２０により区画された流入側チャンバ２１ａを通って通風方向下流側に回りこんで分散し、複数の通路入口２６からいっせいに流入側チューブ１７内に流入する。
【００４５】
さらに、冷却水は通風空気と熱交換するとともに、後述する流出側チューブ１８内の冷却水と熱の授受をしながら流入側チューブ１７内を他方側の通路出口２８まで流れ、いっせいに複数の通路出口２８から流出し通風方向上流側に移動するとともにタンク２２内で折り返していっせいに複数の通路入口２９に流入する。
【００４６】
通路入口２９から流入した冷却水は通風空気と熱交換するとともに、前述の流入側チューブ１７内の冷却水と熱の授受をしながら流出側チューブ１８内をタンク２１に向かって流れ、通路出口２７からタンク２１内に流出する。複数の通路出口２７からいっせいに流出した冷却水は流出側チャンバ２１ｂ内で集合してタンク流出口２４からラジエータ回路へ送られる。
【００４７】
このように本実施形態のラジエータは、コア部１６に、冷却水が一方側から他方側へ流れる流入側チューブ１７と、流入側チューブ１７内を通ってきた冷却水が他方側のタンク２２で折り返した後、対向流を形成して流れるように通風方向Ａに流入側チューブ１７と並んで設けられた流出側チューブ１８と、を備え、さらに、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８を仕切り板１９を介在させて通風方向Ａに隣合わせに配置する構成とする。
【００４８】
この構成によれば、一方の通路を流れる高温側の冷却水と他方の通路を流れる低温側の冷却水とが、冷却水との接触面積が大きい仕切り板１９を介して熱の授受を行うため、両通路間の温度差を低減することになり、熱影響によるラジエータの歪みを抑制することができ、これによりラジエータの耐用性が向上する。また、ラジエータを通風方向について薄型化することができる。
【００４９】
また、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８のそれぞれは、通風方向Ａと直交する方向Ｂに複数本配列されていることが好ましい。この構成を採用した場合には、各チューブ内を流れる冷却水の通水断面積が小さくなるため、流速が向上してレイノルズ数が大きくなり、放熱量を向上することができ、ラジエータの耐用性とともに、冷却性能が向上する。
【００５０】
また、流入側チューブ１７内および流出側チューブ１８内と連通するタンク２１内において、流入側チューブ１７内および流出側チューブ１８内は、互いに区画されていることが好ましい。この構成を採用した場合には、タンク２１内においても、両通路を流れる冷却水間で熱の授受が促進されるので、タンク２１におけるラジエータの歪みを抑制することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第２実施形態のラジエータ３０の詳細構成について図７から図１０を用いて説明する。図７は、本実施形態のラジエータ３０の構成を示す模式化した的正面図である。図８は、ラジエータ３０の内部構成を示す模式化した平面図である。図９は、図７のＺ−Ｚ線における断面をＺ方向からみた模式図である。図１０は、図７のＷ−Ｗ線における断面をＷ方向からみた模式図である。なお、図中において、実線矢印は後述する第１流れ通路を流れる冷却水の流れを示し、破線矢印は後述する第２流れ通路を流れる冷却水の流れを示している。
【００５２】
ラジエータ３０は、第１実施形態のラジエータ１に対して、第１流れ通路および第２流れ通路の配置と、これに伴うコア部３１の構成およびタンク内の構成とが異なっている。ラジエータ３０は、図７および図８に示すように、エンジン２を冷却するためにラジエータ回路を循環する冷却水が内部を流れるコア部３１と、コア部３１内部と連通しコア部３１の両端側に位置するタンク３２および３３と、を備えている。
【００５３】
ラジエータ３０は、第１実施形態のラジエータ１と同様に、通風方向Ａと直交する２方向に長く、通風方向Ａの厚さが他の方向における厚さよりも非常に薄い全体として扁平状の箱体形状を呈している。なお、ラジエータ３０は、第１実施形態のラジエータ１と同様に、ラジエータ３０の通風方向Ａ上流側に車両のグリルが位置し、通風方向下流側にエンジン２が位置するように配置されている。
【００５４】
コア部３１には、ラジエータ３０の一方側に位置するタンク３２から流入した冷却水が他方側に位置するタンク３３に向けて流れる第１流れ通路と、第１流れ通路を通ってきた冷却水がタンク３３内で折り返した後、対向流を形成して流れるように空気の通風方向Ａに第１流れ通路と並んで設けられた第２流れ通路とが形成されている。さらに、第１流れ通路と第２流れ通路は仕切り板１９を介在させて通風方向Ａに隣合わせに配置するように構成されている。また、コア部３１は、各チューブの間にフィンなどの熱伝達を促進する部材を向けて構成してもよい。
【００５５】
図８に示すように、第１流れ通路を構成する流入側チューブ１７はコア部３１において通風方向Ａの上流側半分に位置し、第２流れ通路を構成する流出側チューブ１８は通風方向Ａの下流側半分に位置するように構成されている。タンク３２にはタンク流入口２３およびタンク流出口２４が通風方向Ａの上流側に設けられ、タンク流入口２３およびタンク流出口２４はそれぞれラジエータ回路と連通している。そして、ラジエータ回路を流れてきた冷却水は、タンク流入口２３からタンク３２内に流入し、コア部３１内をＵターン状に流れて再びタンク３２に戻りタンク流出口２４からラジエータ回路へ流出するように構成されている。
【００５６】
図９に示すように、タンク３２は通風方向Ａと直交する方向Ｂを長手方向とする箱体である。タンク３２の内部には、区画壁２０Ａで区画された流入側チャンバ３６と流出側チャンバ３７が設けられている。流入側チャンバ３６はタンク流入口２３と連通し、流出側チャンバ３７はタンク流出口２４と連通している。流入側チャンバ３６には流入側チューブ１７の通路入口３４が配置され、流出側チャンバ３７には流出側チューブ１８の通路出口３５が配置されている。区画壁２０Ａは、熱伝導性の高い材料で形成されており、アルミニウム合金などで構成され設置スペースを要しない薄板であることが好ましい。
【００５７】
通路入口３４は、タンク３２の内部において、コア部３１を構成する流入側チューブ１７の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されるとともに、通風方向Ａに前後するように設けられている。他方、通路出口３５は、タンク３２の内部において、コア部３１を構成する流出側チューブ１８の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されるとともに、通風方向Ａに前後するように設けられている。
【００５８】
通路入口３４と通路出口３５は、このようにタンク３２の内部において、冷却水が互いに混合しないように区画壁２０Ａによって仕切られて配置され、さらに通風方向Ａと直交する方向Ｂ、つまりタンク３２の長手方向に交互に並ぶように構成されている。なお、流入側チューブ１７および流出側チューブ１８はタンク３２のプレートを貫通するよう配置され、すべての通路入口３４および通路出口３５はタンク３２の内部において開口している。
【００５９】
図１０に示すように、タンク３３は通風方向Ａと直交する方向Ｂを長手方向とする箱体である。タンク３３の内部には、通路入口３４と連通する流入側チューブ１７の通路出口３８と、通路出口３５と連通する流出側チューブ１８の通路入口３９と、が設けられ、通路出口３８と通路入口３９はタンク３３内部で連通している。
【００６０】
通路出口３８は、タンク３３の内部において、流入側チューブ１７の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されるとともに、通風方向Ａに前後するように設けられている。他方、通路入口２３は、流出側チューブ１８の本数と同数分、通風方向Ａと直交する方向Ｂに沿って配列されるとともに、通風方向Ａに前後するように設けられている。
【００６１】
通路出口３８と通路入口３９は、このようにタンク３３の内部において、通風方向Ａと直交する方向Ｂ、つまりタンク３３の長手方向に交互に並ぶように構成されている。なお、流入側チューブ１７および流出側チューブ１８はタンク３３のプレートを貫通するよう配置され、すべての通路出口２８および通路入口２９はタンク３３の内部において開口している。
【００６２】
なお、流入側チューブ１７、流出側チューブ１８、タンク３２、タンク３３などの各部品の組み立ておよび接合は、各部品の素材を考慮した適正なろう材を使用したろう付けにより行う。
【００６３】
上記構成において、ラジエータ回路を流れてきた冷却水は、通風方向上流側のタンク流入口２３からタンク３２内に流入し、区画壁２０Ａにより区画された流入側チャンバ３６を通って各通路入口３４へ分散し、複数の通路入口３４からいっせいに流入側チューブ１７内に流入する。
【００６４】
さらに、冷却水は通風方向Ａの上流面側および下流面側に配置された流入側チューブ１７内を通風空気と熱交換するとともに、後述する流出側チューブ１８内の冷却水と熱の授受をしながら他方側の通路出口３８まで流れ、いっせいに複数の通路出口３８から流出しタンク３３内で折り返していっせいに複数の通路入口３９に流入する。
【００６５】
通路入口３９から流入した冷却水は、通風方向Ａの上流面側および下流面側に配置された流出側チューブ１８内を通風空気と熱交換するとともに、前述の流入側チューブ１７内の冷却水と熱の授受をしながらタンク３２に向かって流れ、通路出口３５からタンク３２内に流出する。複数の通路出口３５からいっせいに流出した冷却水は流出側チャンバ３７で集合してタンク流出口２４からラジエータ回路へ送られる。
【００６６】
このように本実施形態のラジエータは、コア部３１に、冷却水が一方側から他方側へ流れる流入側チューブ１７と、流入側チューブ１７内を通ってきた冷却水が他方側のタンク３３で折り返した後、対向流を形成して流れるように通風方向Ａに流入側チューブ１７と並んで設けられた流出側チューブ１８と、を備え、さらに、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８を仕切り板１９を介在させて通風方向Ａに隣合わせに配置する構成とする。
【００６７】
この構成によれば、高温側の冷却水と低温側の冷却水とがコア部の面全体におよぶ接触面積の大きい仕切り板１９を介して熱の授受を行うため、両通路間の温度差を低減することになり、熱影響によるラジエータの歪みを抑制することができる。
【００６８】
また、流入側チューブ１７と流出側チューブ１８は通風方向Ａと直交する方向Ｂに交互に並んで配置されていることが好ましい。この構成を採用した場合には、通風方向Ａと直交する方向Ｂにおいても、両通路を流れる冷却水間でさらに熱の授受が促進され、両通路間の温度差を低減することができる。また、ラジエータは通常、コア部における通風方向上流側面と通風方向下流側面とで温度差が生じるが、各面において通風方向と直交する方向に高温側の第１流れ通路と低温側の第２流れ通路を隣り合わせて配置するので、各面の温度が平均化されて温度差による歪の発生を低減することができる。
【００６９】
また、流入側チューブ１７の通路入口３４と流出側チューブ１８の通路出口３５は冷却水が流入する一方側に配置されたタンク３２内において、互いに仕切られて配置され、かつ通風方向Ａと直交する方向Ｂに交互に並んで配置されているとともに、通路入口３４および通路出口３５のそれぞれが通風方向Ａに前後して配置されていることが好ましい。
【００７０】
この構成を採用した場合には、タンク内においても熱の授受を積極的に行って両流路間の温度差の低減ができる。また、通路入口３４へのタンク流入口または通路出口３５からのタンク流出口の配置可能場所が広範囲になる。
【００７１】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００７２】
例えば、第１実施形態においては第１流れ通路を通風方向Ａの下流側に配置し、上流側に第２流れ通路を配置し、第２実施形態においては第１流れ通路を通風方向Ａの上流側に配置し、下流側に第２流れ通路を配置していが、これに限定されるものではなく、それぞれの実施形態において第１流れ通路と第２流れ通路の位置を入れ替えるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１および第２実施形態におけるラジエータを用いたエンジン冷却装置の構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態のラジエータの構成を示す模式化した正面図である。
【図３】第１実施形態のラジエータの内部構成を示す模式化した平面図である。
【図４】第１実施形態のラジエータにおけるタンク２１の内部構成を示す部分断面図である。
【図５】図２のＸ−Ｘ線における断面をＸ方向からみた模式図である。
【図６】図２のＹ−Ｙ線における断面をＹ方向からみた模式図である。
【図７】第２実施形態のラジエータの構成を示す模式化した正面図である。
【図８】第２実施形態のラジエータの内部構成を示す模式化した平面図である。
【図９】図７のＺ−Ｚ線における断面をＺ方向からみた模式図である。
【図１０】図７のＷ−Ｗ線における断面をＷ方向からみた模式図である。
【符号の説明】
【００７４】
１、３０    ラジエータ
２          エンジン
１６、３１  コア部
１７        流入側チューブ（第１流れ通路）
１８        流出側チューブ（第２流れ通路）
１９        仕切り板（仕切り部）
２１、３２  タンク
３４        通路入口
３５        通路出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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